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工程热力学思考题和答案

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卖家[上传人]：枫**

文档编号：454504283

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常见问题

1、 .wd.工程热力学思考题及答案第一章基本概念1. 闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗答：不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。2. 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么答：这种说法是不对的。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系。3. 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是它们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。4. 假设容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗绝对压力计算公式p = pb+pe(p pb)，pv=pbp (pb 0 的过程必为不可逆过程（4）

2、不可逆过程的熵变s无法计算（5）如果从同一初始态到同一终态有两条途径，一为可逆，另一为不可逆，那么，是否正确答：、（6）不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵，S2S1，不可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S2S1 不可逆绝热压缩的终态熵也大于初态熵S2S1。（7）工质经过不可逆循环有答：工质经过不可逆循环有10 从点a开场有两个可逆过程：定容过程a-b和定压过程a-c，b、c两点在同一条绝热线上，问qa b和qac哪个大并在T-s上表示过程a-b、a-c及qab、qac答：由图可知为1-a-b-2-1的面积；为1-a-c -2-1的面积11 某种理想气体由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程将气体压缩到一样的终压，在p-v 图和T-s 图上画出两过程，并在T-s 图上画出两过程的技术功及不可逆过程的用损失。答：由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程到一样终压如以下列图。由图可知，可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2T-j-m-1，不可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2T-f-m-1,不可逆过程的用损失为面积1-g-n-m-112 对于一个孤立系统，其内部假设进展了可

3、逆过程那么孤立系统的总能不变，总熵不变总火用也不变答：假设系统内进展的是不可逆过程那么系统的总能不变，总熵增加，总火用减小。第四章理想气体的性质1. 怎样正确对待“理想气体这个概念在进展实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式答：理想气体：分子为不占体积的弹性质点，除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象，是一种实际并不存在的假想气体。判断所使用气体是否为理想气体1依据气体所处的状态如：气体的密度是否足够小估计作为理想气体处理时可能引起的误差；2应考虑计算所要求的精度。假设为理想气体那么可使用理想气体的公式。2. 气体的摩尔体积是否因气体的种类而异是否因所处状态不同而异任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是0.022414m3/mol?答：气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异；但因所处状态不同而变化。只有在标准状态下摩尔体积为0.022414m3/mol3. 摩尔气体常数R值是否随气体的种类不同或状态不同而异答：摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。4. 如果某种工质的状态方程式为pv = RgT ，那么这种工质的比热容、热力学能、焓都

4、仅仅是温度的函数吗答：一种气体满足理想气体状态方程那么为理想气体，那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。5. 对于一种确定的理想气体，是否等于定值是否为定值在不同温度下、是否总是同一定值答：对于确定的理想气体在同一温度下为定值，为定值。在不同温度下为定值，不是定值6. 迈耶公式是否适用于理想气体混合物是否适用于实际气体答：迈耶公式的推导用到理想气体方程，因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。7. 试论证热力学能和焓是状态参数，理想气体热力学能和焓有何特点答：在工程热力学里，在无化学反响及原子核反响的过程中，化学能、原子核能都不变化，可以不考虑，因此热力学能包括内动能和内位能。内动能由温度决定，内位能由v 决定。这样热力学能由两个状态参数决定。所以热力学能是状态参数。由公式h = u + pv可以看到，焓也是由状态参数决定，所以也是状态参数。对于理想气体热力学能和焓只是温度的函数。8. 气体有两个独立的参数，u(或 h)可以表示为p 和v 的函数，即u= f ( p, v)。但又曾得出结论，理想气体的热力学能、焓、熵只取决于温度，这两点是否矛盾为什么答：不矛盾。实际气体有两个独立的参数。理想气体忽略了分子间的作用力，所以只取决于温度。9. 为什么工质的热力学能、焓、熵为零的基准可以任选理想气体的热力学能或焓的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值对理想气体的熵又如何答：在工程热力学里需要的是过程中热力学能、焓、熵的变化量。热力学能、焓、熵都只是温度的单值函数，变化量的计算与基准的选取无关。热力学能或焓的参照状态通常取0K 或0

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